Découverte surprenante dans les abysses: ces objets non biologiques produisent de l'oxygène
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Les nodules polymétalliques se sont formés il y a des millions d'années et croissent de 2 millimètres par million d'années.
Crédit: DeepCCZ expedition
Découvrir de l'oxygène produit sans intervention biologique, nommé "oxygène sombre", bouleverse les connaissances sur l'émergence de la vie terrestre. Les chercheurs pensaient à une défaillance des capteurs, habitués à observer une consommation d'oxygène dans les abysses.
Andrew Sweetman, chef de l'étude et professeur à l'Association Écossaise pour les Sciences Marines (SAMS), a expliqué que leurs instruments révélaient de manière persistante la production d'oxygène. Les résultats, publiés dans Nature Geoscience, indiquent que ces nodules du Pacifique nord produisent de l'oxygène par électrolyse de l'eau de mer, due à un potentiel électrique entre les ions métalliques.
Les plaines abyssales, situées entre 3000 et 6000 mètres de profondeur, regorgent de ces nodules composés principalement d'oxydes de fer et de manganèse, mais aussi de cobalt, nickel, lithium et terres rares comme le cérium, essentiels aux technologies électroniques et à faible empreinte carbone.
Sweetman et son équipe ont initialement étudié l'impact potentiel de l'exploitation minière de ces nodules dans la zone Clarion-Clipperton (CCZ), s'étendant sur 4,5 millions de kilomètres carrés entre Hawaï et le Mexique. Les mesures de l'oxygène réalisées avec des chambres expérimentales ont révélé des émissions constantes du fond marin, contredisant l'attente d'une diminution de l'oxygène avec la profondeur.
Les nodules polymétalliques sont des agrégats composés d'oxydes de fer et de manganèse, contenant également des métaux précieux comme le cobalt et des terres rares.
Crédit: NOAA Office of Ocean Exploration and Research, 2019 Southeastern U.S. Deep-sea Exploration
Cette découverte remet en question l'idée que l'oxygène terrestre provient uniquement de la photosynthèse, et soulève de nouvelles interrogations sur l'origine de la vie, il y a environ 3,7 milliards d'années. Si la vie a besoin d'oxygène pour débuter, cette production abyssale offre une nouvelle perspective sur les lieux possibles à l'émergence de la vie aérobie.
Enfin, cette révélation suscite des inquiétudes sur l'exploitation minière des nodules polymétalliques. Ces "batteries naturelles" pourraient être essentielles à l'écosystème des grands fonds marins, et leur extraction pourrait avoir des conséquences écologiques significatives.